2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов в кислородно-конвертерном цехе оао «ммк»

2.1 Оценка опасных и вредных производственных факторов

В процессе технологических операций кислородно–конвертерного цеха создаются неблагоприятные условия для обслуживающего персонала. По условиям труда конвертерное отделение является наиболее сложным участком цеха, так как он насыщен оборудованием и механизмами. В нем размещены конвертеры, их приводы, устройства для подачи кислорода в конвертер, механизмы и приспособления для загрузки шихтовых материалов, приемные устройства системы очистки и утилизации тепла отходящих газов, работают грузоподъёмные механизмы и краны. Конвертеры и расплавленный металл выделяют большое количество тепла, газов и являются потенциальными источниками травматизма и аварий, приводят к возникновению опасных и вредных производственных факторов.

Вредные производственные факторы.

Основными вредными производственными факторами в конвертерном отделении являются:

• тепловыделения от технологического оборудования, расплавленного металла и шлака;

• газовыделения, образующиеся при завалке металлолома и заливке чугуна в конвертер, при продувке конвертера и при сушке футеровки отремонтированных конверторов;

• пылевыделения, образующиеся при транспортировке сыпучих материалов в конвертер, при завалке металлолома и заливке чугуна в конвертер, при продувке конвертера, заливке чугуна в конвертер, сливе плавки и шлака из конвертера;

• производственный шум и вибрация (машина ломки футеровки конвертера, пост управления шлаковозом, сталевозом, электромостовые краны, звуковая сирена, включаемая при движении сталевоза и шлаковоза);

• взрывоопасные и отравляющие газы, используемые в технологическом процессе.

Источниками выделяющегося в конвертерном отделении тепла служат кожух и расплавленная горловина конвертера, отходящие газы, расплавленный чугун, а также жидкие шлак и сталь. Особенно большому тепловому облучению подвергаются работники при взятии пробы, замере температуры, осмотре и ремонте горловины конвертера.

Загазованность воздушной среды кислородно-конвертерного цеха весьма незначительна, но при продувке и при сушке отремонтированных конвертеров в воздух производственного помещения попадают токсические газы, концентрация которых в ряде случаев превышает санитарные нормы [4].

Вредное воздействие на человека оказывает также пыль. Конвертер служит наиболее значимым источником пылевыделений. Среднее количество пыли, содержащееся в конвертерных газах, составляет 25-30 кг/т и имеет следующий состав:

• гранулометрический: 0-40 мкм – 59%; 40-500 мкм – 21%; 500-1000 мкм – 13%; более 1000 мкм – 8%;

• химический: железо до 70%; оксид марганца – 0,3…0,5%; диоксид кремния – 1…2%; оксид кальция – 0,8…32%; Al₂O₃–0,5…1%.

Наличие в воздухе пыли, содержащей оксиды Si,Feи других минеральных составляющих, может вызвать наиболее тяжелые заболевания, получившие название пневмокониозы.

В больших количествах выделяют пыль перегружаемые шихтовые материалы, кладка конвертеров при ее разрушении во время ремонта [4].

Наиболее полная характеристика вредных производственных факторов для некоторых рабочих местах приведена в таблицах 2.1, 2.2, 2.3, 2.4.

Таблица 2.1–Физические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Тепловое излучение, Вт\м2		Температура воздуха, °С		ТНС (тепловая нагрузка среды) WBGT индекс, °С		Скорость движения воздуха, м/с		Влажность воздуха, %
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	140	4872	15-22	16	21-23,9	25,3	0,2	0,41	15-75	20
Подручный сталевара конвертера	2	140	4872	15-22	16	21-23,9	25,5	0,2	0,42	15-75	20
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	140	696	15-22	16	21-23,9	24,3	0,2	0,2	15-75	22
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4	140	4176	22-24	20,2	19-21,8	24,3	0,2	0,2	15-75	55
Машинист крана мет. производства	5	140	34,8	22-24	25,4	20,2-22,8	26,8	0,2	0,11	40-60	21
Машинист завалочной машины	6	140	696	22-24	26,1	20,2-22,8	27	0,2	0,13	40-60	32

Таблица 2.2–Физические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Естественное освещение, %		Освещенность рабочей поверхности, лк		Шум (экв. уровень звука), дБА		Вибрация общая (экв. уровень виброскорости), дБ		Вибрация локальная (экв. уровень виброскорости), дБ
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	0,6	отс.	200	19	80	88
Подручный сталевара конвертера	2	0,6	отс.	200	19	80	88
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	0,6	отс.	200	18	80	84
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4	0,6	отс.	150	13	70	88	101	108	112	113
Машинист крана мет. производства	5	0,6	отс.	200	17	70	75	101	105	112	110
Машинист завалочной машины	6	0,6	отс.	200	23	70	74	101	105	112	104

Анализ таблиц 2.1 и 2.2 показывает, что фактические значения многих производственных факторов лежат выше нормативных параметров. Наибольшую вредность для приведенных профессий представляет тепловое излучение. Наблюдаются очень высокие отклонения по освещенности рабочих мест. Имеются превышения по шуму, вибрации и тепловой нагрузке среды.

Таблица 2.3 – Химические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Пыль, содержащая кристаллический SiO2 (аэрозоль смешанного состава)		Аэрозоль оксида марганца		Аэрозоль оксида никеля		Аэрозоль свинца		Аэрозоль оксида железа
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	10	12	0,05	0,25	0,05	0,01			6	1,3
Подручный сталевара конвертера	2	10	12	0,05	0,25	0,05	0,01	0,01	0,007	6	1,3
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	10	64,6	0,05	1,10	0,05	0,259	0,01	0,086	6	13,4
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4	4	26,8
Машинист крана мет. производства	5	10	40,1	0,05	0,5	0,05	0,158			6	10,7
Машинист завалочной машины	6	10	13,3	0,05	0,24	0,05	0,032	0,01	0,069	6	2,4

Таблица 2.4 – Химические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Аэрозоль оксида цинка		Аэрозоль кобальта		Аэрозоль меди		Аэрозоль оксида хрома (3 В)		Пары монооксида углерода		Пары оксида азота
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	0,5	0,04					1	0,02	20	5,8	2	1,9
Подручный сталевара конвертера	2	0,5	0,04					1	0,02	20	5,8	2	1,9
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	0,5	0,5	0,5	0,005	0,5	0,09
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4
Машинист крана мет. производства	5									20	5,8	2	0,96
Машинист завалочной машины	6	0,5	0,38	0,5	0,004	0,5	0,02			20	5,8	2	1,92

Анализ таблиц 2.3 и 2.4 показывает значительные превышения по кремнию, оксиду марганца, свинца (машинист завалочной машины, торкретировщик), никеля и железа (торкретировщик, машинист крана мет. производства).

Описанные в таблицах 2.1 и 2.2 рабочие места схематически отражены на рисунке 2.1.

1 - сталевар конвертера; 2 - подручный сталевара конвертера; 3 -торкретировщик; 4 - подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера); 5 - машинист крана мет. производства; 6 - машинист завалочной машины.

Рис. 2.1 Схематическое расположение рабочих мест

Помимо вредных производственных факторов в конвертерном пролете присутствуют опасные производственные факторы.

Опасные производственные факторы.

Опасность для работающего персонала представляют:

- движущиеся сталевозы, шлаковозы (возможен наезд на работающих, попадание расплавленного чугуна, шлака или стали на работающий персонал при аварии);

- мостовые краны (обрыв и падение груза, столкновении кранов, падение рабочих с высоты);

- электричество (внутрицеховая электрическая сеть, электрическое оборудование электромостовых кранов, электроприводы, электродвигатели);

-возгорания(наличие большого количества горюче-смазочных материалов помещениях маслостанций);

- падение с высоты;

- взрывы и выбросы расплавленного металла и шлака.

Продувка чугуна кислородом сопровождается выбросами расплавленного металла и шлака из конвертера. Это представляет большую опасность для обслуживающего персонала. Расплавленный металл и шлак могут не только обжечь, но и вызвать взрыв при попадании на воду. Возможен также выброс металла из сталеразливочного ковша во время слива плавки.

Взрывы в конвертерных цехах происходят сравнительно редко, но имеют большую разрушительную силу.

В конвертерных цехах взрывы происходят главным образом либо при контакте расплавленного металла и шлака с водой или влажными материалами, либо вследствие бурного протекания химических реакций при продувке.

Взрывы от соприкосновения жидкого металла и шлака с водой представляют большую опасность, поэтому к состоянию расположенной над конвертером фурмы требуется особое внимание. Недопустимо попадание воды в конвертер из фурмы (прогар, течи). При образовании даже небольшой течи фурму следует немедленно заменить новой.

Особую опасность представляет попадание влаги при сливе плавки в ковш. Оказавшись под металлом, вода охлаждает прилегающие слои, образуя твердую корку, под которой идет испарение и разложение влаги с образованием гремучей смеси. Взрыв в этом случае приводит к выбросу металла из ковша. Серьезной опасностью является также наличие воды на рабочей площадке у конвертеров, в шлаковых чашах и на площадке, под конвертерами, так как выпуск шлака в мокрую чашу или попадание выбросов расплавленного металла и шлака на воду может привести к взрывам. К взрыву в конвертерном отделении также может привести:

- прогар котла ОКГ-400-2Б;

- обрыв металлорукавов, подводящих воду и кислород к фурмам;

- прогар фурмы и попадание в полость конвертера воды;

- падение кислородной фурмы (из-за неисправности привода) в конвертер с жидким металлом или шлаком при одновременном прогаре фурмы и течи котла ОКГ-400-2Б.

Взрывы при выплавке стали могут произойти не только в конвертере, но и в ковше после выпуска металла. Источниками таких взрывов являются раскислители: ферромарганец, ферросилиций и др., так как прибавки их в ковш всегда нарушают равновесие между составными элементами ванны и реакции не всегда могут протекать спокойно.

В процессе обезуглероживания металла в ковше и ввода в него значительной части примесей кремния и марганца понижается его температура плавления, т. е. металл перегревается без повышения температуры. Перегрев металла является импульсом для развития эндотермических (поглощающих тепло) реакций. Эти реакции очень часто имеют взрывной характер.

Выявленные вредные и опасные производственные факторы могут привести к ряду серьезных аварий, травматизму, вплоть до смертельного исхода.

2.2 Анализ травматизма в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК»

В кислородно–конвертерном цехе на работающих одновременно воздействует значительное

количество вредных и опасных производственных факторов, которые являются одной из основных причин травмирования работников.

В цехе с 1999 г. по 2005 г. произошло пятнадцать несчастных случаев, в том числе три смертельных и шесть тяжелых. Динамика травматизма приведена в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Производственный травматизм в ККЦ с 1999 г. по 2005 г.

Наименование год	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005
Количество несчастных случаев (всего)	5	3	-	1	2	3	1
В том числе: тяжелых смертельных	2 -	- 1	- -	1 -	1 1	2 1	- -
Коэффициент частоты	2,73	1,51	-	0,5	1,02	1,64	0,61
Коэффициент тяжести	84,0	44,3	-	37,0	62,0	87,0	84,5

Распределение по видам происшествия несчастных случаев следующее:

• падение пострадавшего с высоты – 2;

• воздействие движущихся деталей, предметов – 5;

• падение пострадавшего – 1.

Причинами указанных выше н/случаев явилось:

• разрыв и возгорание резинового рукава – 1;

• утечка кислорода в месте соединения шланга с трубкой – 1;

• выполнение не порученной работы – 1;

• невнимательность пострадавшего при работе –1;

• неудовлетворительная организация производства работ- 7;

• недостаточная обученность пострадавшего – 1;

• разрушение стекла защитных очков не установленным предметом -1;

• падение кусковых материалов с высоты –1;

• падение пострадавшего при перидвижении-1.

Травмирование работников цеха за рассматриваемый период происходило по профессиям:

• огнеупорщик – 2 случая;

• разливщик – 3 случая;

• ковшевой – 2 случая;

• электрогазосварщик – 1 случай;

• бригадир шихтового двора-1 случай;

• слесарь-ремонтник – 1 случай;

• помощник сталевара, сталевар – 2 случая;

• помощник начальника цеха –1 случай;

• мастер –1 случай;

• обработчик поверхностных пороков металла –1 случай.

При этом распределение по стажу работы:

• до года – 2 случая;

• 1-5 лет- 3 случая;

• 5-10 лет –4случая;

• 10-15 лет – 6 случаев.

По возрасту:

• 18-25 лет- 3 случая;

• 25-30 лет – 2 случая;

• 30-40 лет – 5 случая;

• 40-50 лет – 4 случая;

• более 50 лет – 1 случай.

Таким образом, основным видом происшествий являются воздействие движущихся деталей, предметов и воздействие экстремальных температур, связанные с неудовлетворительной организацией работ и недостаточной обученностью персонала. Наиболее травмаопасными, исходя из приведенных выше данных по профессии, возрасту, стажу работы выделены соответственно огнеупорщики, ковшевые и разливщики, работники старше 30 лет и работники, имеющие стаж работы более 10 лет.

За период с 1999 г. по 2005 г. выявлен один случай профзаболевания - пневмокониоз от смешанного аэрозоля с подручным сталевара конвертера в 2002 г.

Причиной профессионального заболевания послужило длительное воздействие на организм человека вредных производственных факторов – пыли, содержащей диоксид кремния кристаллический, превышающий ПДК в 7 раз, аэрозоля оксида марганца, конденсации, превышающей ПДК в 14 раз, солей никеля, превышающих ПДК в 2 раза, аэрозоля свинца, превышающего ПДК в 46 раз.

3 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Наличие опасных и вредных производственных факторов вызывает необходимость применения специальных организационно-технических мероприятий, снижающих неблагоприятное воздействие на организм человека.

3.1 Организационные мероприятия

Для уменьшения травматизма и аварий проводят инструктажи рабочих и служащих по технике безопасности, производственной санитарии, противопожарной охране.

Помимо инструктажей, для обеспечения безопасности труда имеет место профессиональный отбор, цель которого выявлять лиц, непригодных по своим физическим и антропометрическим данным к участию в том или ином производственном процессе.

Профессиональный отбор работающих организует отдел кадров совместно с БОТиЗ и медико-санитарной частью комбината. Отдел кадров комбината совместно с медико-санитарной частью комбината организует для всех вновь прибывших работников медосмотр, без которого не осуществляется прием на работу. Для поступающего работника определяется пригодность его по состоянию здоровья для выполнения работ по специальности. В дальнейшем систематически по утвержденным графикам медсанчастью проводятся медицинские осмотры во всех цехах и производствах.

Рациональная организация производства и труда является одним из условий в деле предотвращения травматизма, профессиональных заболеваний и аварий.

Для предупреждения производственного травматизма большое значение имеет организация выполнения работ безопасными способами и приемами.

Для предотвращения аварий и несчастных случаев важное значение имеет применение системы планово-предупредительных ремонтов (ППР), разработка планов ликвидации аварий.

В кислородно–конвертерном цехе существует целый перечень опасных работ и отдельных технологических операций, где имеются потенциально-опасные условия труда или применяются опасные приемы работы. Поэтому, на производстве осуществляется контроль за соблюдением работниками всех требований по охране труда. На самих же рабочих возлагаются обязанности: соблюдение инструкций по охране труда, установленных требований обращения с машинами и механизмами и пользования средствами индивидуальной защиты. При нарушении этих правил на работников может налагаться дисциплинарное взыскание (замечание, выговор, увольнение), лишение премии.

Особое место в организации работ по предупреждению несчастных случаев и проведению мероприятий, обеспечивающих безопасные и здоровые условия труда, занимает служба охраны труда. Инженер по охране труда осуществляет внутрипроизводственный контроль охраны труда с проведением мероприятий по обеспечению здоровых и безопасных условий труда, осуществляет контроль по соблюдению в цехе законодательства по охране труда и проверку выполнения намеченных мероприятий.

Помимо этого для повышения уровня безопасности и снижения травматизма проводятся смотры-конкурсы по профилактике травматизма, культуре и эстетике производства.

3.2 Технические средства защиты

Для исключения несчастных случаев при выполнении технологических операций и обслуживании механизмов и машин, обеспечения безопасных и здоровых условий труда и предотвращения воздействия опасных и вредных производственных факторов на человека в конвертерном отделении предусматривается комплекс специальных технических средств и мер.

Механизация, автоматизация технологических процессов.

Во многом безопасность ведения технологического процесса определяет степень его механизации и автоматизации, поскольку исключает непосредственный контакт рабочего и объектов производства. Так, управление технологическими процессами в цехе осуществляется с помощью автоматизированной системы (АСУ ТП).

В автоматизированном режиме АСУ ТП обеспечивает автоматическое управление всеми механизмами и технологическими операциями в заданной последовательности. Рабочий персонал выполняет только контроль и надзор.

Оборудование АСУ ТП расположено в следующих помещениях: в постах управления, электропомещениях, в машинном зале, на технологической линии.

Также в цехе установлена телефонная, административная, диспетчерская, громкоговорящая поисковая связь, промышленное телевидение.

Наряду с автоматизированной системой управления технологическим процессом выплавки стали в ККЦ предусматривается дистанционное управление машинами и оборудованием. Так, например, в конвертерном отделении осуществляется дистанционное управление: наклоном конвертера; самоходным скраповозом, шлаковозом и сталевозом с пульта управления; доставкой и загрузкой сыпучих материалов и ферросплавов в конвертер и ковш; установкой для отвода и очистки конвертерных газов (газоотводящий тракт).

Сигнализация безопасности.

Сигнализация безопасности является средством предупреждения работающих о поступающей опасности. К сигнализирующим устройствам относятся световые и звуковые сигналы, различные указатели уровня жидкости, давления, температур. Эффективность действия сигнализирующих устройств зависит от внимания и обученности самих работающих.

Световые и звуковые сигналы подаются непосредственно перед наступлением опасности. В некоторых случаях они предупреждают, если какой-либо узел агрегата не сработал. Это делается для того, чтобы своевременно принять меры для его исправления, не допустив аварии. Сигнальными устройствами снабжаются подъемные и транспортные устройства. Системы световой и звуковой сигнализации конвертерного отделении приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Системы звуковой и световой сигнализации

Наименование средств	Место установки
1. Конвертерный пролет 1.1. Светозвуковой сигнал перед загрузкой лома в конвертер 1.2. Звуковой сигнал, включаемый при движении полупортальной завалочной машины 1.3. Звуковой сигнал при движении чугуновоза 1.4. Звуковой сигнал перед заливкой чугуна в конвертер 1.5. Светозвуковой сигнал перед заливкой чугуна 1.6. Свето-звуковая сигнализация при отводе конвертерных газов с частичным дожиганием или без дожигания окиси углерода: - о потухании запальных горелок дожигающего устройства и падении давления газа перед горелками - о падении разрежения перед дымососами - о повышении содержания кислорода в газе за дымососом более 2% при одновременном содержании окиси углерода более 10% 1.7. Звуковой сигнал перед сливом стали и шлака из конвертера 1.8. Звуковой сигнал, сблокированный с пусковыми устройствами сталевоза и шлаковоза 1.9. Сигнализаторы достижения верхнего и нижнего уровней воды в аппаратах газоочистки	Пост управления конвертером и рабочая площадка Полупортальная завалочная машина и рабочая площадка Тоннель чугуновоза и рабочая площадка Кран для заливки чугуна Под рабочей площадкой Пост управления газоотводящими трактами Пост управления газоотводящими трактами Пост управления газоотводящими трактами Рабочая площадка, главный пост управления Шлаковоз, сталевоз Щиты управления газоочисткой
2. Ворота конвертерного отделения Свето-звуковая сигнализация для разрешения или запрещения въезда или выезда транспорта, а также оповещения об этом людей, работающих в помещении	Все ворота конвертерного отделения
3. Сигнализация о включении оборудования на наладочный или автоматический режимы	Главные посты управления конвертерами